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湖南LED顯示屏驅動設備原理

2021-01-16

湖南LED顯示屏驅動原理 

    正向壓降(VF)和正向電流的(IF)關系曲線,由曲線可知,當正向電壓超過某個閾值(約2V),即通常所說的導通電壓之后,可近似認為,IF與VF成正比。見表是當前主要超高亮LED的電氣特性。由表可知,當前超高亮LED的最高IF可達1A,而VF通常為2~5V。

由于LED的光特性通常都描述為電流的函數,而不是電壓的函數,光通量(φV)與IF的關系曲線,因此,采用恒流源驅動可以更好地控制亮度。此外,LED的正向壓降變化范圍比較大(最大可達1V以上),而由上圖中的VF-IF曲線可知,VF的微小變化會引起較大的,IF變化,從而引起亮度的較大變化。所以,采用恒壓源驅動不能保證LED亮度的一致性,并且影響LED的可靠性、壽命和光衰。因此,超高亮LED通常采用恒流源驅動。

    LED的溫度與光通量(φV)關系曲線,由下圖可知光通量與溫度成反比,85℃時的光通量是25℃時的一半,而一40℃時光輸出是25℃時的1.8倍。溫度的變化對LFD的波長也有一定的影響,因此,良好的散熱是LED保持恒定亮度的保證。

    驅動電路 

    由于受到LED功率水平的限制,通常需同時驅動多個LED以滿足亮度需求,因此,需要專門的驅動電路來點亮LED。

    1.阻容降壓:利用電容在交流下的阻抗來限制輸入電流,從而獲得直流電平給LED供電。這種驅動方式結構簡單,成本低廉,但是輸入非隔離方案,有安全隱患。而且轉換效率很低,無法做到恒流控制。

    2.隔離反激電路:利用反激電路,通過變壓器在副邊產生直流電平,

再通過光耦將此電平的紋波反饋回原邊,從而自激穩定。此類電路符合安規認定要求,而且輸出恒流精度較好,轉換效率較高。但由于需要光耦和副邊恒流控制電路,導致系統復雜,體積大,成本高。

    3.原邊方案:原邊方案就是通過完全在交流原邊控制輸出的電源和電流,最精確可以做到5%的恒流精度,副邊僅需簡單的輸出電路即可。原邊主要依靠輔助邊的反饋來控制輸出電壓,依靠限流電阻對原邊電流的控制,同時乘以匝比來控制輸出電流的精度。原邊方案繼承了隔離反激電路的種種優點,同時架構簡單,可以做到小體積和低成本。

原邊的恒流精度問題:由于變壓的生產精度難以控制,導致原邊方案在使用低質量變壓器時,輸出電流漂移較大。所以,原邊方案通過改進增加了副邊恒流控制電路,這樣雖然比普通的原邊方案復雜了,但是對比反激方案,仍然可以省去光耦等,系統性價比最高


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